混合密码体制的提出及应用

摘　要
   本文对公钥密码体制和私钥密码体制进行了分析和研究，并对这两种密码体制进行了比较。结合公钥和私钥密码体制的特点，提出了利用RSA 和DES 来构建的混合密码体制。对USB 安全钥中的安全方法以及身份认证技术和数字签名技术进行了分析和研究，分别提出了身份认证协议和数字签名协议。结合身份认证和数字签名，提出了USB 安全钥中的签名认证协议，提高了信息传输的可*性。
    再上述问题阐述的基础上，将混合密码体制引入到USB技术，提出了新的USB 安全钥系统模型，这种模型在现有基础上进一步加强了USB 安全钥的应用功能，为USB 安全钥在应用方面开阔了视野。在提出扩展后的USB 安全模型后，对此模型的各个组成部分进行了分析，并对其所能实现的功能进行描述。

关键词：DES；RSA；USB 安全钥；混合密码

ABSTRACT
This article has carried on the analysis and the research to the male key password system and the private key password system, and has carried on the comparison to these two kind of passwords system. Unifies the male key and the private key password system characteristic, proposed constructs the mix password system using RSA and DES. Has carried on the analysis and the research to in the USB security key safety method as well as the status authentication technology and the digital signature technology, separately proposed the status authentication agreement and the digital signature agreement. The union status authentication and the digital signature, proposed in the USB security key signature authentication agreement, enhanced the intelligence transmission reliability.
Again in the above question elaboration foundation, will mix the password system to introduce the USB technology, proposed the new USB security key system model, this model further strengthened the USB security key application function in the existing foundation, will be the USB security key widened the field of vision in the application aspect. After proposed the expansion USB security model, the model each constituent has carried on the analysis regarding this, and to the function which its can realize carries on the description.

Key words : DES; RSA; USB security key; Mix password

目　录
第1章 绪论 1
1.1 研究的背景．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．1
1.2 研究的目的和意义．．．．．．．．．．．．．．2
1.2.1 网络安全的现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2
1.2.2 研究的目的和意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3
1.3 论文的组织结构．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4
第2章 计算机密码体制的研究．．．．．．．．．．．．．．．6
2.1 密码学概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6
2.1.1 密码学及其发展历程．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6
2.1.2 密码系统的构成与安全性．．．．．．．．．．．．．．．．．6
2.2私钥密码算法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8
2.2.1私钥密码算法的概念．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8
2.2.2 数据的置换．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10
2.2.3 生成子密钥．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12
2.2.4 DES算法的一轮运算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12
2.2.5 DES的变形．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14
2.3 RSA 公钥密码体制的研究．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14
2.3.1 RSA 的构成．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14
2.3.2 RSA算法举例．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15
2.4 RSA的安全性讨论．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16
2．5 本章小结．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16
第3章  DES和RSA算法的比较．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18
3.1 DES和RSA算法的比较 18
3.1.1 加、解密的处理效率．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18
3.1.2相关密钥的生成．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19
3.1.3密钥的分配与管理 19
3.1.4密码安全性和保密性 20
3.1.5用户进行保密管理的密钥量 20
3.1.6识别功能 20
3.2 混合密码体制 21
3.2.1 混合密码体制的提出 21
3.2.2 混合密码体制的应用 21
3.3 混合密码体制的实现 22
3.3.1RSA及DES实现简介 22
3.3.2混合方式 23
3.4混合密码体制在数字签名和数字信封上的应用 25
3.5本章小结 27
第4章 USB 安全钥模型分析 28
4.1 USB 安全钥的概念 28
4.2 USB 安全钥的特点及功能 28
4.3 USB 安全钥系统模型 29
4.3.1 USB 安全钥系统结构体系 29
4.3.2 USB 安全钥的功能流程 30
4.4 USB 安全钥系统的实现 35
4.4.1 USB 安全钥系统的设计组成 35
4.4.2 USB 安全钥端的设计组成 35
4.5 本章小结 36
第5章 相关软件的设计与实现 37
5.1 安全钥的组织结构 37
5.2 USB 安全钥整体功能分解 38
5.3 本章小结 40
结  论 41
参考文献 42
致　　谢 43
附   件 44
附录 A  USB安全钥模型的相关软件和设备 44
附件 B  RSA 的基本算法分析与设计 47
（1） 快速求模算法设计 47
（2） 快速大数模乘算法设计 51
（3） 快速模加算法设计 53
（4） 快速模逆算法设计 53
 
第1章 绪论
网络安全是一门涉及计算机科学、网络技术、通信技术、密码技术、信息安全技术、应用数学、数论、信息论等多种学科的综合性学科。网络安全是指网络系统的硬件、软件及其系统中的数据受到保护，不受偶然的或者恶意的原因而遭到破坏、更改、泄露，系统连续可*正常地运行，网络服务不中

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